2.2探究电场的力的性质.ppt

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1、2、1探究电场力的性质 复习1、点电荷、点电荷2、库仑定律、库仑定律 （适用条件）（适用条件）3、库仑力、库仑力 两电荷不直接接触，两电荷不直接接触，它们之间的相互作用它们之间的相互作用是怎样产生的是怎样产生的?问题问题1猜猜一猜一猜 一一.电场：电场：2 2、基本性质：、基本性质：对放入其中的电荷有力的作用对放入其中的电荷有力的作用-电场力电场力1 1、定义：、定义：存在于带电体周围的特殊存在于带电体周围的特殊物质物质。3 3、电荷间的相互作用力通过电场发生、电荷间的相互作用力通过电场发生电荷电荷A A电场电场电荷电荷B B 思考：思考：用什么可以检验空间存用什么可以检验空间存在看不见又摸不

2、着的电场？如在看不见又摸不着的电场？如何研究电场？何研究电场？qFAqFB场源电荷场源电荷：产生电场的产生电场的电荷电荷 试探电荷试探电荷（检检验电荷验电荷）Q场源电荷与试探电荷场源电荷与试探电荷试探电荷试探电荷：电量小的点电荷（不影响原电场）电量小的点电荷（不影响原电场）1.1.电场中的电场中的不不同一点同一点，相同相同试探试探电荷电荷结论结论:F/qF/q能能反反映映电电场场中中某某点点电电场场的的力力的性质的性质电场的强弱电场的强弱。2.2.电场中电场中相相同同的点，的点，不同的不同的试探试探电荷电荷，二二.电场强度电场强度E E1.E1.E定义：电场中某点电荷所受力定义：电场中某点电荷

3、所受力F F与与q q的的比值比值.6.6.理解：理解：场强反映电场力的性质，由电场本身决定，场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关与放入的试探电荷无关。4.4.单位：单位：N/C N/C；V/m 1N/C=1V/mV/m 1N/C=1V/m5.5.方向：规定与方向：规定与正电荷正电荷在该点受力方向相同在该点受力方向相同 。2.2.定义式：定义式：q q 检验电荷电量，适用所有电场检验电荷电量，适用所有电场,E,E与与F F、q q无关。无关。3、决定式：、决定式：Q源电荷电量，适用点电荷电场源电荷电量，适用点电荷电场标一标：正点电荷电场中某点电场强度方向正点电荷电场中某点

4、电场强度方向沿连线背离沿连线背离+Q；负点电荷电场中某点电场强度方向负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向沿连线指向-Q点电荷周围电场强度的方向拓展两个点电荷周围的场强如何？OAB例如：例如：1 1、电场强度是矢量，合成应遵循、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则平行四边形法则 E1E2E合合三、电场强度的叠加三、电场强度的叠加OQ1Q2四、电场力正电荷的电场力方向与场强方向相同正电荷的电场力方向与场强方向相同 F FqEqE=KQq/r=KQq/r2 2负电荷的电场力方向与场强方向相反负电荷的电场力方向与场强方向相反基本知识点基本知识点电场电场客观存在、特殊物质客观存在、特殊物质电场强

5、度电场强度E=F/qE=kQ/r2特例特例电场的叠加电场的叠加矢量运算矢量运算基本方法基本方法（思想）（思想）比值定义法：比值定义法：E=F/q试探电荷（理想模型）试探电荷（理想模型）小结：1 1、电场中有一点、电场中有一点P P，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（）A A 若放在若放在P P点的试探电荷的电量减半，则点的试探电荷的电量减半，则P P点点的场强减半。的场强减半。B B 若若P P点没有点没有试探试探电荷，则电荷，则P P点的场强为零。点的场强为零。C PC P点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在P P点受到的点受到的电场力越大。电场力越大。D PD P点的场

6、强方向为点的场强方向为试探试探电荷在该点的受力方向电荷在该点的受力方向C课堂训练课堂训练场强与试探电荷无关F=qE规定与正电荷在该点受力方向相规定与正电荷在该点受力方向相同同 2 2、真空中有一电场，在电场中的、真空中有一电场，在电场中的P P点放一电点放一电量为量为 4 41010-9-9C C的的试探试探电荷，它受到的电场力电荷，它受到的电场力2 2 1010-5-5NN，则，则P P点的场强度点的场强度 N/CN/C；把；把试试探探电荷的电量减少为电荷的电量减少为2 2 1010-9-9C C，则检验电荷所，则检验电荷所受的电场力为受的电场力为 NN。如果把这个如果把这个试探试探电荷电荷

7、取走，则取走，则P P点的电场强度为点的电场强度为 N/CN/C。5103110-55103课堂训练课堂训练3 3、关于电场强度，下列说法正确的是（关于电场强度，下列说法正确的是（）A A E E=F/qF/q，若，若q q减半，则该处的场强变为原减半，则该处的场强变为原来的来的2 2倍倍 B BE E=kQ/kQ/r r2 2中，中，E E与与QQ成正比，而与成正比，而与r r平方成平方成反比反比 C C在以一个点电荷为球心，在以一个点电荷为球心，r r为半径的球面为半径的球面上，各点的场强均相同上，各点的场强均相同D D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷电场中某点的场强方向就是该点所放电

8、荷受到的电场力的方向受到的电场力的方向课堂训练课堂训练B规定与正电荷在该点受力方向相规定与正电荷在该点受力方向相同同 场强与试探电荷无关4 4、在真空中有两个点电荷、在真空中有两个点电荷q q1 1和和q q2 2，分别，分别位于位于A A和和B B，相距，相距20 cm20 cm，q q1 1为为410410-8-8 C C，q q2 2为为810810-8-8 C C。则在。则在ABAB连线上连线上A A点的外侧离点的外侧离A A 点点20 cm20 cm处的处的D D点场强大点场强大小、方向如何小、方向如何?4.5104.5103 3 N/C N/C，方向由，方向由D D指向指向A A。

9、课堂训练课堂训练一、电场线一、电场线 电场线是用来电场线是用来形象形象地描述电场强地描述电场强弱与方向的曲线。弱与方向的曲线。定义定义:有正电荷出发，到负电荷终止的有正电荷出发，到负电荷终止的曲线，曲线上每一点的曲线，曲线上每一点的切线方向切线方向，都，都和该点的和该点的场强方向场强方向一致。一致。电场线电场线点电荷的电场线点电荷的电场线正正正正 点点点点 电电电电 荷荷荷荷+1、离点电荷越近，电场线越密，、离点电荷越近，电场线越密，场强越大场强越大2、点电荷的电场中不存在、点电荷的电场中不存在E相同相同的点的点3、以点电荷为球心作一个球面，、以点电荷为球心作一个球面，电场线与球面垂直；电场线

10、与球面垂直；同一球面上同一球面上E大小相等，方向不同大小相等，方向不同负负负负 点点点点 电电电电 荷荷荷荷电场线电场线等量异号点电荷的电场线等量异号点电荷的电场线+（1）两个点电荷连线上各点场强方）两个点电荷连线上各点场强方向从正电荷指向负电荷。向从正电荷指向负电荷。（2）两个点电荷连线上场强先变小）两个点电荷连线上场强先变小后变大。后变大。（3）两个点电荷连线的中垂面上，）两个点电荷连线的中垂面上，电场线方向均相同。电场线方向均相同。在中垂线上，与两点电荷连线的中点在中垂线上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。等距离各点场强相等。等量点同种点电荷电场线等量点同种点电荷电场线+（1）

11、两点电荷连线中点）两点电荷连线中点O处处E=0。（2）两点电荷连线中点）两点电荷连线中点O处附近的电场线稀疏，但处附近的电场线稀疏，但E不为零。不为零。（3）两点电荷连线中点）两点电荷连线中点O沿沿中垂面到无限远，电场线先中垂面到无限远，电场线先变密后变疏。即变密后变疏。即E先变大后变先变大后变小。小。带电平行板电容器的电场线带电平行板电容器的电场线+匀强电场：场强大小和方向相同的电场。匀强电场：场强大小和方向相同的电场。匀强电场匀强电场二、电场线的特征二、电场线的特征1 1、电场线、电场线疏疏密密反映电场反映电场强弱强弱。2 2、电场线起于、电场线起于正正电荷止于负电荷，孤立的正电荷止于负电

12、荷，孤立的正（负）电荷的电场线止（负）电荷的电场线止(起）于无穷远处点起）于无穷远处点3 3、电场线不相交，也不相切。、电场线不相交，也不相切。4 4、电场线是、电场线是假想假想的，不存在。的，不存在。5 5、电场线不闭合。且与离子运动轨迹无必然、电场线不闭合。且与离子运动轨迹无必然关系。关系。例例1 1：如图，是静电场的一部分电场线的分布，：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（下列说法正确的是：（）A A、这个电场只能是负电荷的电场、这个电场只能是负电荷的电场B B、点电荷、点电荷q q在在A A、B B两处受到的电场力两处受到的电场力F FB BFFA AC C、点电荷

13、、点电荷q q在在A A、B B两处的加速度大小，两处的加速度大小，a aA AaaB B （不计重力）（不计重力）D D、负电荷在、负电荷在B B点处受到的电场力方向沿点处受到的电场力方向沿B B点电点电场线的切线方向场线的切线方向ABB例例3 3：正试探电荷：正试探电荷q q在电场中在电场中P P点处开始向点处开始向QQ点点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：力不计），则可以确定它所处的电场可能是：（）ABCDPQPQPQPQCabABa例例4 4：如图：如图a a所示，所示，A A、B B是一个点电荷产生

14、的是一个点电荷产生的电场的电场线，如图电场的电场线，如图b b则是方向在电场线上，则是方向在电场线上，a a、b b两处的检验电荷的电荷量大小与所受电两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线，则：（场力大小之间的函数图线，则：（）A A、点电荷是正电荷，位置在、点电荷是正电荷，位置在B B侧侧B B、点电荷是正电荷，位置在、点电荷是正电荷，位置在A A侧侧C C、点电荷是负电荷，位置在、点电荷是负电荷，位置在A A侧侧D D、点电荷是负电荷，位置在、点电荷是负电荷，位置在B B侧侧qFbB例例5 5：如图为一条电场线，下列说法正确的是：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（）A

15、 A、E EA A一定大于一定大于E EB BB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故、因电场线是直线，所以是匀强电场，故 E EA A=E=EB BC C、A A点电场方向一定由点电场方向一定由A A指向指向B BD D、ABAB两点的场强方向不能确定两点的场强方向不能确定ABC练习：场是物理学中的重要概念练习：场是物理学中的重要概念,除了电场除了电场和磁场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。引力场叫做重力场。仿照电场强度的定义，你认这应该怎样定仿照电场强度的定义，你认这应该怎样定义重力场强度的大小和方向？依照你的定义重力场强度的大小和方向？依照你的定义，重力场的方向跟正电荷的电场相似，义，重力场的方向跟正电荷的电场相似，还是跟负电荷的电场相似？还是跟负电荷的电场相似？